指挥舱是航天员在飞行途中生活和工作的座舱，也是整个飞船的控制中心 。该舱为圆锥体，高3.2米，重约6吨 。指挥舱壳体结构分为3层：内层为铝合金蜂窝夹层结构，中层为不锈钢蜂窝夹层隔热层，外层为环氧一酚醛树脂烧蚀防热层 。舱内充以34.3千帕压强的纯氧，温度保持在21摄氏度～24摄氏度 。整个指挥舱分前舱、乘员舱和后舱3部分 。前舱内放置着陆部件、回收设备和姿态控制发动机等 。乘员舱为密封舱，存有供航天员生活14天的必需品和救生设备 。后舱内装有10台姿态控制发动机及各种仪器和燃料箱，还有姿态控制、制导导航系统以及船载计算机和无线电分系统 。
服务舱的前端与指挥舱对接，后端有推进系统主发动机喷管 。舱体为圆筒形，高6.7米，直径4米，重约25吨 。服务舱采用轻金属蜂窝结构，周围分为6个隔舱，容纳主发动机、推进剂贮箱和增压、姿态控制、电气等系统 。主发动机推力达95.6千牛，由计算机控制，用于轨道转移和变轨机动 。姿态控制系统由16台火箭发动机组成，除用于姿态控制外，还用于飞船与第三级火箭分离、登月舱与指挥舱对接和指挥舱与服务舱分离等 。
登月舱由下降级和上升级组成，从地面起飞时重14.7吨，宽4.3米，最大高度约7米 。下降级由着陆发动机、4条着陆腿和4个仪器舱组成 。着陆发动机推力可在4.67～46.7千牛内调节，发动机摆动范围为6度 。着陆腿末端有底盘，上面装有触地传感器 。下降级内还装有着陆交会雷达和4组容量为400安时的银锌蓄电池 。上升级为登月舱主体 。航天员完成月面活动后即驾驶上升级返回环月轨道与指挥舱会合 。上升级由航天员座舱、返回发动机、推进剂贮箱、仪器舱和控制系统组成 。座舱可容纳2名航天员，有导航、控制、通信、生命保障和电源等设备 。座舱前方有舱门，门口小平台外接登月小梯 。返回发动机推力为15.6千牛(不可调)，可重复启动35次 。姿态控制系统包括16台小推力发动机 。仪器舱装有两组容量为296安时、互为备份的银锌蓄电池 。
登月飞行包括4个步骤：①第一和第二级火箭将飞船送入环绕地球的中间轨道；②发动第三级火箭，进入向月球飞行的轨道，在第三级飞行末段 。指挥舱和服务舱与第三级火箭分离，指挥舱和服务舱调转180°后与仍和第三级连在一起的登月舱对接，再与第三级分离；③服务舱的发动机启动，使飞船进入绕月飞行的轨道；④登月舱分离并转入下降轨道，最后在月球表面着陆 。
返回时的第一步是登月舱的上升级分离并起飞；第二步是登月舱的上升级与在绕月轨道上飞行的指挥舱对接；第三步是登月航天员返回指挥舱并与登月舱上升级分离后进入向地球返回的轨道；第四步是指挥舱与服务舱分离并再入大气层 。
登陆月球1966年底，在3次不载人飞船连续发射成功之后，美国决定在1967年2月21日进行“阿波罗”号飞船的首次载人试验飞行 。这次发射代号为AS—204，即“阿波罗1”号 。
将要在“阿波罗1”号飞行中出征的是格里索姆、怀特和查菲3人 。其中指令长格里索姆曾在“水星”和“双子星座”计划中两度飞临太空，怀特曾乘“双子星座4”号飞船升空，并进行了美国的首次太空行走，查菲还从未进入过太空，此次他跃跃欲试，要一展身手 。在地面准备和测试阶段，“阿波罗1”号总是出问题，迈向月球的这第一步充满了艰难与险阻 。
1967年1月27日，星期五，下午1时，“阿波罗1”号的3名乘员进入指挥舱进行例行的地面试验 。进入飞船后，格里索姆把他的航天服与舱内供氧系统相连时，闻到了一股“酸味” 。于是航天员们停下手头的工作，抽取了空气样品 。试验继续进行 。紧接着，氧气流动异常主警报器发出了警告 。飞船环境控制系统技术人员当时认为是舱内乘员的运动引发了警报器 。不久，格里索姆又与地面控制部门失去了通信联系 。通信恢复后格里索姆说：“如果现在就联系不上，等我们到了月球又怎么办?”
试验仍在进行 。突然，舱内的查菲像是不经意地说：“火，我闻到了火的气味 。”2秒后，怀特更加肯定地说：“舱里着火了!”然而，由于“阿波罗1”号采用了新的机械式舱门，在舱内不可能很快将门打开，3名航天员失去了逃生的机会 。待技术人员赶到时，大火已横扫座舱，烈火和浓烟吞噬了舱内的一切 。
美国失去了3名最优秀的航天员 。事后调查表明，大火始于座舱左侧一束导线或其附近出现的一个小火花 。因为当时飞船已做完了加压试验，舱内充满了纯氧，火花的出现无异于把3名航天员置于一颗炸弹的中心 。
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